18k
9 лет назад · 7 фото · 158696 просмотров · 328 комментариев
Студентка создала батарею, которая может работать 400 лет (7 фото + 1 гиф)
Метки: #изобретения #случайности #физика #химия
Великие открытия зачастую происходят в результате ошибок. Случай студентки Калифорнийского университета, которая создала аккумулятор из золота, диоксида магния и геля из электролитов, лишь доказывает это.
Вы, вероятно, заметили, что чем чаще вы заряжаете ваш мобильный телефон, тем хуже становится батарея? Аккумуляторы с электродами на основе нанопроводов имеют высокую проводимость и большую площадь для передачи и хранения электронов. На практике же они деградируют от большого количества циклов зарядки-разрядки. В литий-ионных аккумуляторах нанопровода со временем становятся хрупкими и ломаются.
Именно эту проблему пыталась решить аспирантка химического факультета Калифорнийского университета Мия Ле Тай. Ее научный руководитель утверждает, что до сих пор подобные электроды с трудом переживали, в лучшем случае, 6–7 тысяч циклов зарядки. А если брать во внимание, как часто мы заряжаем наши мобильные устройства, то и вовсе на 5 тысяч максимум.
Экспериментируя в лаборатории с различными материалами, Майя Ле Тай нанесла на золотой нанопровод диоксид магния и все это покрыла гелем из электролитов.
Посмотреть
Подобная смесь должна была быть более долговечной, прочной и гибкой. Но никто из участников эксперимента даже не представлял себе, насколько более долговечной!
В ходе экспериментов созданный Ле Тай нанопровод в течение 3 месяцев выдержал 200 тысяч циклов, при этом не было зафиксировано каких-либо признаков износа.
Что же это значит для устройств, которые будут работать на таком аккумуляторе?
По скромным подсчетам, получился наноаккумулятор для вашего смартфона или ноутбука, с практически неограниченным количеством циклов зарядки-разрядки, способный проработать 400 лет.
И когда же ждать серийного производства?
К сожалению, аккумуляторы Тай сделаны в буквальном смысле из золота — и потому создание серийного производства с использованием всех составляющих выглядит некоторой проблемой. Скажем, телефон с такой батареей будет неоправданно дорог, и его почти невозможно будет продать.
Так что ученым предстоит изучить все свойства батареи и создать аналоги. Предполагается, что именно благодаря электролитному гелю нанопровод становится гибким, лучше держит форму и не ломается.
Метки: #изобретения #случайности #физика #химия
Главный параметр аккумулятора - это сколько энергии он помещает на единицу веса (на грамм веса). Именно за это ведётся борьба. А описанный аккумулятор в этом смысле очень слаб, батарея, сделанная из него, будет или ОЧЕНЬ маленькой по ёмкости, или опять же ОЧЕНЬ большой и тяжёлой. Вам нужна батарея, которая не испортится даже за 400 лет, но хватает её на час-два максимум?
Где...Где все эти гиниальные разработки. Статьи о том как девочки чуть ли не школьного возраста изобретают сверхъёмкие аккумуляторы читаю уже года три как.
У меня дома есть устройство - Бипер, там батарейка - таблетка. Работает уже 22 года. И Бипер работет.
Солнечной батареи там не стоит. Но работает!!!
✌
Самая крутая батарейка работает на термо-ядерном синтезе. Правда фурычит на расстоянии 149 млн.км, зато без остановки уже 4.5 млрд лет. Лучше бы придумали чтоб телефоны энергии жрали как старые калькуляторы.
КПД низкое, до потребителя доходит менее 1% - остальное в атмосферу, размер огромный, масса огромная, излучение побочное опять же - экранировать потребителя приходится, да и расход рабочего тела огогого!
намекаете, что сделано в СССР?;)
Глядя на заголовок, решил, что речь идёт о чём-то ядрёном, что может работать 400 лет от одной зарядки.
Вопрос: нахрена вообще нужен аккумулятор, который можно заряжать 400 лет подряд? Любая техника устаревает лет за 10, ну пусть даже 20. Появляется новая, с новыми батарейками. Так зачем вообще всё это городить?
В Мире миллионы зарядок в год утилизировалось, пока не стандартизировали microUSB. Может и с этим так будет. Придешь в магазин, а тебя спросят - с аккумулятором или без будете покупать? А ты типа такой - без аккумулятора, мне дедушка свой отдал перед смертью.)))
:) А размер аккумулятора тоже будет одинаковый на всех устройствах в течение многих лет?
Такое возможно только в том случае, если развитие получат модульные устройства (по типу тех, что мутит гугл) и это будет принято как единый стандарт, т.е. аккумулятор будет абсолютно одинаковый на любой платформе. Но что-то подсказывает, что такого не будет никогда - у каждого производителя свой интерес.
хм... то, что работает в миниатюрном лабораторном виде, частенько не работает как задумывалось в виде укрупненном и промышленном. Да и не выгодно производителям такие батареи для "гаджетов" производить.
З.Ы. Думается мне банальный пирит был бы еще эффективнее. Аккумуляторные батареи диоксид магния (анод)-пирит известны лет уж полста как. Работают неплохо, циклов выдерживают много, емкость правда маловата и слишком живучие для того чтобы заинтересовать крупных производителей. И да, золото в них не используется (совсем).
Если кому интересно, можно поискать по архиву ETH Zurich. У них даже технологические описания лежали.
Похудеть бы ей...
а тебе бы изобрести батарею, которая может работать 400лет.
Херня! Вот если бы батарейку которая без подзарядки 400 лет работала! Вот это да! А пока, проще раз в пол года китайский аккумулятор заменять в смартфоне.
Прошу конечно простить меня, Но... все это такой же пи..деж, как и ЗОЖ )))
Еще в конце 1970х годоб был создан Ртутно-цинковый элемент («тип РЦ») — гальванический элемент в котором анодом является цинк, катодом — оксид ртути, электролит — 45 % раствор гидроксида калия на адсорбенте.
Удельная энергоёмкость: 135 - 229 Вт·ч/кг
Ввиду большой энергоплотности ртутно-цинковые элементы к 1980-м годам нашли относительно широкое применение как источники питания в электронных часах, кардиостимуляторах, слуховых аппаратах, фотоэкспонометрах, военных приборах ночного видения, переносной радиоаппаратуре военного назначения, в космических аппаратах. Распространены ограничено ввиду токсичности ртути и высокой стоимости, в то же время объём выпуска ртутно-цинковых батарей и элементов в 1982 составил порядка одного-полутора миллионов в год во всем мире.
Литий-ионный аккумулятор был выпущен только в 1991 году, и по цене тоже был как Космос.
Распространение получил изначальное только из-за отсутствия в составе высокотоксичных веществ. И то произошло это через 15 лет с удешевлением самого производства.
была же когда-то тема с бетавольтаическими батареями, там принцип был на безопасном распаде бета-частиц, до 30 лет работы батареи. какие-то энергетические корпорации выкупили идею и все, - нету у нас чистой дешевой энергии
Проблема таких батарей в чрезвычайно малой мощности. Т.е от давать она может считанные микроамперы в час, тогда как даже обычный телефон потребляет до 0.2-0.5А в режиме разговора или в играх, что примерно на 6 порядков больше.
уху ... микроамперы при напряжении киловольты. Вполне себе допотопные ламповые устройства тянула. Дороговата и тяжеловата правда ...
РИТЭГ?
Поинтересуйтесь, как сейчас работают морские маяки, большинство из них. Сильно удивитесь.
Skill level - Asian)
Играй Баян, трави частушки.
Три месяца 200000 циклов... 6 секунд на зарядку, 6 секунд на разрядку, чтобы в 3 месяца поместить все циклы... Хренью пахнет от новости.
Причём без сна и отдыха круглосуточно :)
ну дык и тестовый экземпляр вона у них какой крохотный. Емкости там кот наплакал будет, 20-30мАч в лучшем случае (это если у него энергоемкость удельная примерно как у лития), можно и уложиться вполне. а на деле тестовые экземпляры АКБ делают крохотной емкости, дабы побыстрее увидеть процесс деградации, а не ждать 2-3 года реального времени..
А зачем им для тестов большая ёмкость? ВажнО кол-во зарядов-разрядов, без существенной потери ёмкости.
Ну из золота,но есть наверно заменители?Ну пусть не 400 лет пусть 100-это тоже прогресс.А что слышно про ядерные батарейки? там бриллиант работает,искусственный он что тоже дорогой?
[мат]. Весь текст сплошные нестыковки.
Да никогда не будет запущен в серию ...... иначе производители обычных батарей и аккумуляторов разорятся ... Сейчас вообще наблюдается тенденция в сторону "одноразовых" предметов и устройств для быта - что бы чаще покупали.....
Заумное разъяснение - открытие в результате ошибки! Так в чем же ошибка? Как выясняется из текста - нет никакой ошибки: обычный научный эксперимент с неожиданным результатом! Поздравим Майю и ее научного руководителя!
Скорее в результате чтения литературы конца 60-х годов 20-го века.
Аналогов Нокии 3310 ни когда не будет! Это не выгодно производителям!